СОДЕРЖАНИЕ

1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ…………………………………………………………………………………………………………………………………4

2. ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………………………………………………………5

3. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА……………………………………………………………………………………………………………………………..6

3.1 Выбор электродвигателя …………………………………………………………………………………………..6

0. Уточнение передаточных чисел привода………………………………………………………………..7

1. Определение угловых скоростей и вращающих моментов на каждом валу……………………………………………………………………………………………………………………………………………..7

4. СИЛОВОЙ И ПРОЧНОСТНОЙ РАСЧЕТ ОТКРЫТОЙ ПЕРЕДАЧИ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ………………………………………………………………………………………………9

4.1 Проектный расчет……………………………………………………………………………………………………………………..9

4.2 Проверочный расчет………………………………………………………………………………………………………………..11

5. СИЛОВОЙ И ПРОЧНОСТНОЙ РАСЧЕТ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС РЕДУКТОРА, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИХ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ…………………………………………….……………….12

5.1 Выбор материала колес редуктора…………………………………………………………………………………12

5.2 Определение допускаемых напряжений………………………………………………………………………….12

5.3 Расчет тихоходной ступени……………………………………………………………………………………………..13

5.4 Расчет быстроходной ступени………………………………………………………………………………………..17

6. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ………………………………………………………………………21

6.1 Расчет диаметров ведущего вала………………….………………………………………………………………21

6.2 Расчет диаметров промежуточного вала………………………………………………………………….21

6.3 Расчет диаметров ведомого вала………………….………………………………………………………………21

6.4 Первый этап компоновки редуктора…………………………………………………………………………….22

6.5 Определение длин валов………………………………………………………………………………………………………23

7. УТОЧНЕННЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ……………………………………………………………………………………24

7.1 Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов……………………………………………………………………………………………………………………………………………………24

7.2 Расчет ведущего вала на выносливость………………………………………………………………….28

7.3 Расчет промежуточного вала на выносливость…………………………………………………..30

7.4 Расчет ведомого вала на выносливость…………………………………………………………………..32

8. ПРОВЕРКА ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПОДШИПНИКОВ.……………………………………………………35

8.1 Расчет подшипников ведущего вала……………………………………………………………………………35

8.2 Расчет подшипников промежуточного вала…………………………………………………………….35

8.3 Расчет подшипников ведомого вала……………………………………………………………………………36

9. ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ ШПОНОЧНОГО СОЕДИНЕНИЯ…………………………………………………………………………………………………………………………37

9.1 Колесо промежуточного вала………………………………………………………………………………………….37

9.2 Колесо ведомого вала………………………………………………………………………………………………………..37

9.3 Ведущий шкив ременной передачи……………………………………………………………………………….37

9.4 Ведомый шкив ременной передачи…………………………………………………………………………………38

10. СМАЗКА, ГЕРМЕТИЗАЦИЯ, ВЕНТИЛЯЦИЯ……………………………………………………………39

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………………………..40

1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ.

Дано: Ft = 8000Н , D = 225мм , V = 0,85 м/с , B = 350мм , К_сут =0,29 , К_год=0,8

2. ВВЕДЕНИЕ.

3. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА.

3.1 Выбор электродвигателя.

Определение мощности на выходе Р_В

где - окружная сила на барабане в кН

-скорость конвейера в м/с

Определение общего КПД привода

где _оп=0,96 – КПД открытой передачи (ремённой передачи) табл.1.1 /1/ с.6

_зп=0,97 – КПД зубчатой передачи табл.1.1 /1/ с.6

_м=0,98 – КПД муфты табл.1.1 /1/ с.6

_пк=0,99 – КПД подшипников качения табл.1.1 /1/ с.6

Определение требуемой частоты электродвигателя Р_Э.ТР

Определение частоты вращения приводного вала n_B

где D_б - диаметр барабана в мм

Определение требуемой частоты вращения вала электродвигателя n_Э.ТР

где u_р = 2 - передаточное число ремённой передачи табл. 1.2 /1/ с.7

u_т = 3,15 - передаточное число тихоходной ступени цилиндрического двухступенчатого редуктора табл. 1.2 /1/ с.7

= 3,15 - передаточной число быстроходной ступени цилиндрического двухступенчатого редуктора табл. 1.2 /1/ с.7

По табл. 24.9 стр.417 выбираю электродвигатель:

АИР 132М4: Р = 11кВт, n = 1447мин^-1

3.2 Уточнение передаточных чисел привода.

Определяем общее передаточное отношение

Передаточное число ремней передачи u_р = 2

Определяем передаточное число редуктора

Определяем передаточное число тихоходной ступени редуктора по формуле табл.1.3 /1/ с.8

Определяем передаточное число быстроходной ступени редуктора

3.3 Определение угловых скоростей и вращающих моментов на каждом валу.

Определение частоты вращения колеса тихоходной ступени

т. к. между валами нет передач кроме муфты

Определение частоты вращения шестерни тихоходной ступени

Определение частоты вращения шестерни быстроходной ступени

Мощность на каждом валу

Определение ω для каждого вала

Определение вращающего момента на приводном валу

Определение момента на валу колеса тихоходной ступени редуктора

Определение вращающего момента на валу шестерни тихоходной ступени

Определение момента на валу шестерни быстроходной ступени

Определение момента на валу электродвигателя

Тип двигателя: АИР 132 М4; Рном=11кВт nном=1447 об/мин
Пара метр			Параметр	Вал
				двигателя	редуктора			Раб. машины
					быстроходный	промеж.	тихоходный
	Закры тая	открытая
Переда Точное число	10,02	2	Расчетная мощность, кВт	7,68	7,30	7,01	6,73	6,53
			Угловая скорость, Рад/с (ω)	151,45	75,68	21,08	7,56	7,56
КПД	0,885	0,96	Частота вращения (n),Об/мин	1447	723,06	201,41	72,19	70,06
			Вращ, момент (Т) кН*м	0,051	0,096	0,333	0,890	0,864

4. Силовой и прочностной расчет открытой передачи, определение ее основных параметров.

4.1 Проектный расчет.

1. Выбрать сечение ремня: Р_ном = 11кВт, n_ном = 1447мин^-1 в зависимости от Р_ном и n_ном выбираю по номограмме 5.2 (2) с.83 сечение Б , ремень клиновой, сечение нормальное.

2. Определяю минимально допустимый диаметр ведущего шкива d_1min, мм, по табл. 5.4 /2/ с.84 в зависимости от вращающего момента на валу двигателя Т₁, Нм и выбранного сечения ремня, т. к. сечение Б, то d₁ входит в интервал 50…150мм, то d₁ = 125мм.

3. Задаюсь расчётным диаметром ведущего шкива d₁ по табл. К40 /2/ с.448 равным 140 мм, т. к. рекомендуется применить шкивы с d₁ на 1…2 порядка выше d_1min из стандартного ряда.

4. Определяем диаметр ведомого шкива d₂, мм:

d₂ = d₁ ^. U(1 - )

где U = U_p =2 – передаточное число открытой передачи

 = 0,01 – коэффициент скольжения

d₂ = 140 ^. 2(1 – 0,01) = 277,2мм

значение d₂ = 277,2мм округляем до ближайшего из стандартного ряда, т. е. d₂ = 280мм.

5. Определяем фактическое передаточное число U_ф и проверяем его отклонение U от заданного U:

мм

1%  3% - что удовлетворяет условию

6. Определяем ориентировочное межосевое расстояние , мм:

а  0,55(d₂ + d₁) + h(H),

где h(H) = 10,5 – высота сечения клинового ремня табл. К31 /2/ с.440

а  0,55(140+ 280) + 10,5

а  241,5

7. Определяем расчётную длину ремня :

(2) с.88

Полученное значение l округляем до ближайшего стандартного по табл. К31 /2/ с.418 l = 1250мм

8. Уточняем значение межосевого расстояния по стандартной длине:

(2) с.88

9. Определяем угол обхвата ремнём ведущего шкива ₁, град:

₁  120

152,17  120 - что удовлетворяет условию

10. Определяем скорость ремня V, м/с:

где d₁ и n₁ соответственно диаметр ведущего шкива, мм и его частота вращения, об/мин.

[V] = 40м/с – допускаемая скорость для клиновых ремней /2/ с.85.

- что удовлетворяет условию

11. Определяю частоту пробегов ремня U, с^-1:

где [U] = 30c^-1 – допускаемая частота пробегов /2/ с. 85

Условие U  [U] выполняется, что гарантирует срок службы – 1000 – 5000ч.

12. Определяем допускаемую мощность, передаваемую одним клиновым ремнём [P_п]:

[P_п] = [P₀] ^. с_р ^. с_ ^. с_l ^. с_z

[P₀] = 2,7 кВт – допускаемая приведённая мощность, передаваемая одним клиновым ремнём табл. 5.5 /2/ с.89.

с – поправочные коэффициенты, выбираются по табл. 5.2 /2/ с.78

с_р = 1

с_ = 0,92

с_l = 0,89

с_z = 0,9

[P_п] = 2,7 ^. 10^{3 .} 1 ^. 0,92 ^. 0,89 ^. 0,9 = 1,99кВт

13. Определяем количество клиновых ремней, z:

комплект клиновых ремней

14. Определяем силу предварительного натяжения F₀,кН:

15. Определяем окружную силу, передаваемую комплектом клиновых ремней F_t,кН:

16. Определяем силы натяжения ведущей F₁ и ведомой F₂ ветвей, Н:

одного клинового ремня

17. Определяем силу давления на вал F_оп, Н:

комплект клиновых ремней